Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a vida de fadiga de quatro misturas asfálticas à quente nos seus respectivos teores de projeto de ligante asfáltico, sendo duas enquadradas na faixa granulométrica C (capa asfáltica) e duas na faixa granulométrica B (binder) da especificação de serviço do DNIT para concretos betuminosos usinados a quente.
O programa experimental desenvolvido combinou um ligante asfáltico (CAP 50/70), uma composição de agregados minerais de origem gnáissica, dois métodos de dosagem (Marshall e Superpave) e os ensaios de estabilidade e fluência Marshall, módulo de resiliência (MR), resistência à tração por compressão diametral (RT) e fadiga por compressão diametral à tensão controlada.
Os parâmetros das misturas asfálticas resultantes foram aplicados na estrutura do pavimento flexível analisado pelo software Mechanistic Empirical Pavement Analysis and Design Software (me-PADS v1.1), visando a obtenção das respostas estruturais referentes às deformações na superfície desse pavimento e as tensões nas fibras inferiores das camadas asfálticas. Dos resultados obtidos, conclui-se que as misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave apresentaram melhor desempenho em fadiga do que as misturas asfálticas dosadas pelo método Marshall, e que ao serem combinados os fatores: método de dosagem Superpave, adequados teores de projeto de ligante asfáltico e agregados de granulometria mais densa – obtêm-se misturas asfálticas com melhores resultados de vida em fadiga.
No Brasil, o trincamento por fadiga é um dos principais problemas observados nos revestimentos asfálticos de pavimentos flexíveis. De acordo com Fritzen e Motta (2016), esse fenômeno tem uma natureza complexa e pode estar relacionado a vários fatores, tais como: escolha dos materiais, efeitos climáticos, e características do tráfego e da estrutura do pavimento.
Segundo Mashaan et al. (2014), o projeto de misturas asfálticas deve envolver a seleção e dosagem de materiais para se obter as propriedades desejadas, fornecendo uma resposta estrutural condizente com as solicitações do tráfego e climáticas. As solicitações do tráfego englobam: magnitude do carregamento; tipo de carregamento; frequência, duração e intervalo de tempo entre aplicações sucessivas do carregamento; tipos de tensões e forma do carregamento (AL-QADI; NASSAR, 2003).
Já as solicitações climáticas referem-se a: (i) temperatura; e (ii) umidade. Segundo Modarres e Hamedi (2014), as trincas por fadiga ocorrem principalmente em temperaturas médias e baixas, pois a redução da temperatura aumenta a rigidez do ligante asfáltico e, nessas temperaturas, a mistura asfáltica tende a se comportar como um material frágil.
No Brasil, os procedimentos de ensaio de fadiga propõem analisar as respostas à fadiga da mistura asfáltica a temperatura de 25oC (ME-135, DNIT, 2018). Segundo Moghadas Nejad, Aflaki e Mohammadi (2010), o aumento da temperatura no ensaio de fadiga por tração indireta diminuirá o módulo de rigidez e consequentemente a vida de fadiga da mistura asfáltica. Estes autores afirmam que essa tendência é independente da granulometria do agregado e do teor de asfalto que compõem a mistura asfáltica.
Moghaddam, Karim e Abdelaziz (2011) observaram que misturas asfálticas com granulometria aberta e maior teor de ligante asfáltico apresentaram menor vida de fadiga, embora a granulometria aberta seja um ponto positivo para o desempenho quanto à deformação permanente de misturas asfálticas a quente. Por outro lado, misturas asfálticas de granulometrias densas têm melhor desempenho em fadiga, sendo que o efeito da granulometria na vida de fadiga é mais importante do que o teor de ligante da mistura asfáltica (MOGHADAS NEJAD; AFLAKI; MOHAMMADI, 2010).
Outro fator que também afeta o desempenho das misturas asfálticas é o processo de compactação. Wu, Liu e Sun (2018) destacam que os equipamentos utilizados para a dosagem de misturas asfálticas pelo método Marshall são mais baratos que os utilizados para a dosagem pelo método Superpave.
Estudos mostram que a compactação por impacto (Marshall) não é realista em comparação com a compactação giratória do procedimento Superpave, que simula de forma mais adequada as condições de compactação no campo (PÉREZ-JIMÉNEZ et al., 2014; AL-MISTAREHI, 2014). Braz; Lopes; Motta (2004), utilizaram a tomografia para analisar ensaios de fadiga de misturas asfálticas, indicando que o caminhamento de trincas se ramifica dependendo da granulometria dos agregados, entre outros fatores.
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FENÔMENO DE FADIGA DE MISTURAS ASFÁLTICAS
Fonte: Revista Pavimentação – https://revistapavimentacao.org.br/
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